CN203184584U - 用于大型特厚板坯的保温热冒口 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于大型特厚板坯的保温热冒口，包括：冒口主体，所述冒口主体具有大致中空形状；次外层，所述次外层与所述冒口主体同轴设置，所述次外层的外壁与所述冒口主体的内壁接合；中间保温层，所述中间保温层与所述冒口主体同轴设置，所述中间保温层的外壁与所述次外层的内壁接合；和高强保温层，所述高强保温层与所述冒口主体同轴地设置，所述高强保温层的外壁与所述中间保温层的内壁接合。本实用新型提高冒口的保温性能，降低冒口的比重，提高材料利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冒口，更具体，本实用新型涉及一种用于大型特厚板坯的保温热冒口。
背景技术
宽厚板轧机代表着一个国家钢铁发展水平，美国在上世纪40年代就拥有宽厚板轧机，日本的宽厚板轧机最大开口度达到1500mm，可以轧制500mm以上的厚板。我国在近些年也开始建设宽厚板轧钢生产线，尤其是到了21世纪，我国投产了多条5000mm/5500mm宽厚板轧钢生产线，包括宝钢、鞍钢、舞阳钢厂等企业都建设了宽厚板轧钢生产线。随着国民经济和国防建设的发展，宽厚板的用量与日俱增，远洋平台、管线用钢、舰船用钢等都需要大量宽厚板，并且所需要的宽厚板质量也在不断提高。
保证宽厚板质量，单凭轧机轧制很难完成，必须提高轧制宽厚板所用的宽厚板坯质量，宽厚板坯质量是宽厚板质量的根本保证。为了提高宽厚板坯质量，国内开发一些新技术，进行宽厚板坯制造。首先是采用电渣重熔方式制造宽厚板坯，事实证明，宽厚板坯质量得到了提高，但生产效率较低，一块60吨重的宽厚板坯需要30多小时才能完成。另外，有的企业采用水冷模铸方法生产，由于存在裂纹等问题，效果也不理想。有的企业用模铸大型圆钢锭通过水压机开坯来制造宽厚板坯，水压机开坯费用每吨3000元左右，成本高，且很难实现大批量生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供用于大型特厚板坯的保温热冒口，提高冒口的保温性能，降低冒口的比重，提高材料利用率。
本实用新型提供一种用于大型特厚板坯的保温热冒口，包括：
冒口主体，所述冒口主体具有大致中空的形状；
次外层，所述次外层与所述冒口主体同轴设置，所述次外层的外壁与所述冒 口主体的内壁接合；
中间保温层，所述中间保温层与所述冒口主体同轴设置，所述中间保温层的外壁与所述次外层的内壁接合；和
高强保温层，所述高强保温层与所述冒口主体同轴设置，所述高强保温层的外壁与所述中间保温层的内壁接合。
本实用新型的所述次外层由钢板制造。
本实用新型的与金属液接触的高强保温层厚度为30至200mm。
本实用新型的冒口主体的内壁、次外层、中间保温层和高强保温层具有相同的锥度α。
本实用新型的所述锥度α在0％～20％的范围，所述锥度为从上到下逐渐增大的正锥度，其中正锥度为0＜α≤20％，所述锥度为从上到下逐渐减小的反锥度，反锥度为0＜α≤3％，当α＝0表示无锥度。
所述锥度包括从上到下逐渐减小的反锥度以及从上到下逐渐增大的正锥度，并且所述正锥度和反锥度相连。
本实用新型的所述中间保温层采用热导率为0.03-0.1w/mk(瓦特/米·开)保温材料。
本实用新型的所述中间保温层的厚度为3-50mm。
本实用新型的所述次外层为厚度为3-100mm的金属板。
本实用新型的所述次外层由一块整体金属板形成。
本实用新型的所述次外层为多块金属板形成。
本实用新型的所述次外层中具有多个孔设计。
本实用新型的所述冒口主体由铸钢或铸铁成型。
本实用新型的所述冒口主体厚度为80-200mm。
本实用新型的在使用之前需加热到120℃以上，加热时间不低于2小时。
本实用新型的所述锥度为多个不同锥度。
通过高温脱模与冒口设计，提高了冒口的保温效果，减少了冒口比重，使材料的利用率提高了5-10％。大大降低了制造成本。
附图说明
通过参照附图详细描述本实用新型的实施例，本实用新型将变得更加清楚， 其中：
图1是根据本实用新型一个实施例的用于大型特厚板坯的保温热冒口的剖视图，冒口为正锥度设计；
图2是根据本实用新型另一个实施例的用于大型特厚板坯的保温热冒口的剖视图，冒口采用反锥度设计；和
图3是根据本实用新型另一个实施例的用于大型特厚板坯的保温热冒口的剖视图，冒口采用多锥度设计。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
根据图1所示，冒口装配时，先将次外层2与冒口主体1进行装配，若之间存在间隙采用保温棉、树脂砂或水玻璃砂进行填充。将中间保温层保温板3固定在次外层2内侧，之后将高强保温板4与中间保温板3共同固定在冒口模具上，完成装配。
根据图2所示，冒口装配时，先将次外层6与冒口主体5进行装配，若之间存在间隙采用保温棉、树脂砂或水玻璃砂进行填充。将中间保温层保温板7固定在次外层6内侧，之后将高强保温板8与中间保温板7共同固定在冒口模具上，完成装配。
根据图1所示，冒口装配时，先将次外层10与冒口主体9进行装配，若之间存在间隙采用保温棉、树脂砂或水玻璃砂进行填充。将中间保温层保温板11固定在次外层10内侧，之后将高强保温板12与中间保温板11共同固定在冒口模具上，完成装配。
冒口安装调配时，要求各个材料干燥。安装之前需要将冒口模具加热到120℃以上，加热时间不小于2h。整个冒口装配后，需要进行加热干燥，干燥时间不少于5h。
本实用新型的冒口采用四层结构设计，其中与金属液接触的外层采用高强保温板，保证冒口的保温效果与高温强度，防止冒口产生变形，厚度为30-200mm。
冒口中间保温层采用保温材料，采用热导率为0.03-0.1W/mK保温材料，厚度为3-50mm，目的在于加强冒口的保温效果
冒口次外层为固定金属板，金属板的厚度为3-100mm厚，金属板可以为整体或分体设计，亦可为多孔设计。次外层底端与金属液接触，接触方式可以为点、线、面接触，防止冒口模具在高温脱模时中间保温层与外层保温板的脱落。
冒口外层为金属模具，材料为铸铁或铸钢，厚度为80-200mm；使用之前需加热到120℃以上，加热时间不低于2h。
当冒口锥度为无锥度或正锥度时，有利于冒口在高温时进行脱模。同时保证冒口的保温效果。
冒口可采用整体一个锥度或多个锥度设计，多个锥度的设计有利于提高冒口的压力，增强冒口的补缩，降低冒口的比重，提高冒口的利用率。
制备过程采用等离子加热与微区振荡，等离子加热操作参考专利201210319706.5、201220442788.8以及201210322358.7，微区振荡操作工艺参考专利ZL201120262332.9。
本实用新型利用四层冒口设计增加了换热界面，显著提高冒口的保温效果。通过设计合理的冒口锥度实现了高温热打箱工艺，缩短了生产周期，提高了生产效率。
下面结合附图及实施例详述本实用新型。
实施例1
本实施例采用本实用新型生产的板坯重量为40t，具体工艺参数如下：
冒口采用四层结构设计，双层保温冒口，冒口高度300mm，冒口锥度为17％，冒口高强保温层采用轻质高铝砖，厚度为80mm；中间保温层采用热导率为0.1W/mK保温材料，厚度为15mm；冒口次外层为固定金属板，金属板的厚度为3mm厚，金属板为整体设计。次外层底端与金属液接触，接触方式为面接触，防止冒口模具在高温脱模时中间保温层与外层保温板的脱落。冒口安装调配时，各个材料进行干燥，烘干5h。安装之前冒口模具加热到150℃，加热时间4h。整个冒口装配后，进行加热干燥，干燥时间8h。使用前，冒口预热温度为300℃。
本实施例采用本实用新型生产的40t宽厚板坯，内部无缩孔疏松缺陷，表面无铸造裂纹，经轧机轧制后生产出厚度为150mm的厚钢板，性能满足使用要求。
实施例2
本实施例采用本实用新型生产的板坯重量为60t，板坯尺寸为1000×2700×3300mm。具体工艺参数如下：
冒口采用四层结构设计，双层保温冒口，冒口高度500mm，冒口锥度为3％，冒口高强保温层采用轻质高铝砖，厚度为120mm；中间保温层采用热导率为0.05w/mk保温材料，厚度为40mm；冒口次外层为固定金属板，金属板的厚度为6mm厚，金属板为整体设计。次外层底端与金属液接触，接触方式为面接触，防止冒口模具在高温脱模时中间保温层与外层保温板的脱落。冒口安装调配时，各个材料进行干燥，烘干6h。安装之前冒口模具加热到160℃，加热时间6h。整个冒口装配后，进行加热干燥，干燥时间8h。使用前，冒口预热温度为300℃。
本实施例采用本实用新型生产的60t宽厚板坯，内部无缩孔疏松缺陷，表面无铸造裂纹，经轧机轧制后生产出厚度为200mm的厚钢板，性能满足使用要求。
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
本实施例采用本实用新型生产的板坯重量为50t，具体工艺参数如下：
冒口采用四层结构设计，双层保温冒口，冒口高度500mm，冒口采用无锥度设计，冒口高强保温层采用轻质高铝砖，厚度为80mm；中间保温层采用热导率为0.08w/mk保温材料，厚度为50mm；冒口次外层为固定金属板，金属板的厚度为10mm厚，金属板为整体设计。次外层底端与金属液接触，接触方式为面接触，防止冒口模具在高温脱模时中间保温层与外层保温板的脱落。冒口安装调配时，各个材料进行干燥，烘干6h。安装之前冒口模具加热到150℃，加热时间6h。整个冒口装配后，进行加热干燥，干燥时间8h。使用前，冒口预热温度为300℃。
本实施例采用本实用新型生产的50t厚板坯，内部无缩孔疏松缺陷，表面无铸造裂纹，经轧机轧制后生产出厚度为200mm的厚钢板，性能满足使用要求。
本实施例采用本实用新型生产的板坯重量为50t，具体工艺参数如下：
冒口采用四层结构设计，双层保温冒口，冒口高度500mm，冒口反锥度为3％，冒口高强保温层采用轻质高铝砖，厚度为80mm；中间保温层采用热导率为0.08w/mk保温材料，厚度为50mm；冒口次外层为固定金属板，金属板的厚度为10mm厚，金属板为整体设计。次外层底端与金属液接触，接触方式为面接触，防止冒口模具在高温脱模时中间保温层与外层保温板的脱落。冒口安装调配时，各个材料进行干燥，烘干6h。安装之前冒口模具加热到150℃，加热时间6h。整个冒口装配后， 进行加热干燥，干燥时间8h。使用前，冒口预热温度为300℃。
本实施例采用本实用新型生产的50t厚板坯，内部无缩孔疏松缺陷，表面无铸造裂纹，经轧机轧制后生产出厚度为150mm的厚钢板，性能满足使用要求。
由于本实用新型设计了保温热冒口，利用四层冒口设计增加了换热界面，显著提高冒口的保温效果。通过设计合理的冒口锥度实现了高温热打箱工艺，缩短了生产周期，提高了生产效率。通过高温脱模与冒口设计，提高了冒口的保温效果，减少了冒口比重，使材料的利用率提高了5-10％。大大降低了制造成本。
已经参照示范性实施例描述了本实用新型。不过，显而易见，本领域技术人员在上述描述的教导下可明显得出多种可选择的变型和改变。因而，本实用新型包含落入所附权利要求的精神和范围之内的所有可选择的变型和改变。
Claims (16)
1.一种用于大型特厚板坯的保温热冒口，包括：
冒口主体，所述冒口主体具有大致中空形状；
次外层，所述次外层与所述冒口主体同轴地设置，所述次外层的外壁与所述冒口主体的内壁接合；
中间保温层，所述中间保温层与所述冒口主体同轴地设置，所述中间保温层的外壁与所述次外层的内壁接合；和
高强保温层，所述高强保温层与所述冒口主体同轴地设置，所述高强保温层的外壁与所述中间保温层的内壁接合。
2.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述次外层由钢板制造。
3.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：与金属液接触的高强保温层厚度为30至200mm。
4.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：冒口主体的内壁、次外层、中间保温层和高强保温层具有相同的锥度α。
5.根据权利要求4所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述锥度为从上到下逐渐增大的正锥度，并且0＜α≤20％。
6.根据权利要求4所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述锥度为从上到下逐渐减小的反锥度，并且0＜α≤3％。
7.根据权利要求4所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述锥度包括从上到下逐渐减小的反锥度以及从上到下逐渐增大的正锥度，并且所述正锥度和反锥度相连。
8.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述中间保温层采用热导率为0.03-0.1W/mK保温材料。
9.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述中间保温层的厚度为3-50mm。
10.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述次外层为厚度为3-100mm的金属板。
11.根据权利要求10所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述次外层由一块整体金属板形成。
12.根据权利要求10所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述次外层为多块金属板形成。
13.根据权利要求10所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述次外层中具有多个孔设计。
14.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述冒口主体由铸钢成型。
15.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述冒口主体由铸铁成型。
16.根据权利要求1所述的用于大型特厚板坯的保温热冒口，其特征在于：所述冒口主体厚度为80-200mm。
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| CN 201320025466 CN203184584U (zh) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | 用于大型特厚板坯的保温热冒口 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105689648A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-06-22 | 郑州远东耐火材料有限公司 | 锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模 |
| CN106734931A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | 一种冒口 |
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